GIS隔离开关用绝缘拉杆的放电研究分析及防范措施

对一起GIS隔离开关用真空浸胶绝缘拉杆在入厂验收试验时击穿进行了分析。用Maxwell 3D分析软件对绝缘拉杆结构进行了电场仿真计算,其结构设计合理。对击穿零件采用了X射线探伤、解剖、着色探伤等不同的检测方法,分析出拉杆击穿是因为绝缘拉杆内部存在气隙缺陷所致,并采用Maxwell 3D分析软件比较了绝缘拉杆不同部位的气隙缺陷对电场分布的影响。计算结果表明:当气隙缺陷在接近绝缘拉杆高压侧时电场激增最为严重,存在更高的放电隐患。基于以上分析结果并根据绝缘拉杆生产的工艺特点,提出了生产工艺过程的重点关注点,以防止绝缘拉杆在真空浸胶过程中出现气隙或层间分离等缺陷。同时在绝缘拉杆检查过程中增加强光检测方法,有效地筛选材料缺陷,使零件出厂合格率得到保障。     

750kV GIS隔离开关用绝缘拉杆炸裂原因分析

盆式绝缘子、绝缘拉杆、支柱绝缘子等绝缘件作为GIS设备内部重要的绝缘、传动部件,故障率仅次于异物放电。通过绝缘拉杆运动特性分析、X射线成像检测、异物分析、微观分析、电场仿真分析等方法,对一起750 kV GIS 设备隔离开关交接试验过程击穿炸裂进行分析。针对分析结果给出了隔离开关的故障原因为连接机构侧的绝缘管粘接面加工操作不当造成了绝缘管层间疏松,导致粘接面存在气隙缺陷,缺陷逐渐延伸扩展,最终诱发绝缘拉杆层间连续放电通道。     

500kVGIS隔离开关绝缘拉杆放电故障原因分析

介绍神华河北国华沧东发电有限责任公司500kV变电站系统组合电器绝缘拉杆短路放电状况,根据对故障隔离开关的现场解体检查结果,分析故障原因为：组装时的碰撞与挤压使尖角部位起层,带电后局部放电生成的分解物使内壁绝缘不断下降,最终导致接地短路放电。     

550 kV GIS隔离开关绝缘拉杆故障原因分析与应对措施

绝缘拉杆是气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulation Switchgear,GIS)隔离开关承接机构和本体高压电极的重要传动部件,其性能好坏直接决定了隔离开关的可靠性。针对一起550 kV GIS隔离开关绝缘拉杆典型绝缘故障,结合设备解体情况和绝缘结构特点,建立了550 kV GIS隔离开关三维有限元电场仿真计算模型,分析在正常情况、绝缘层间缺陷和存在异物工况下绝缘拉杆的电位和电场分布,确定绝缘拉杆本身质量缺陷是导致其绝缘被击穿的根本原因,最后提出了增加绝缘拉杆强光检测项目,加强绝缘拉杆生产、抽检质量管控和供应商管理等应对措施。     

基于3D电场时频分析的隔离开关绝缘缺陷检测方法

气体绝缘变电站(gas insulated substation, GIS)中开关操作在外部空间中所激发的瞬态辐射场的波形特征可以反映开关的运行状态。为了将开关操作瞬态辐射场的特征分析应用于开关的缺陷检测之中,基于中国电科院的隔离开关(disconnectingswitch,DS)故障模拟试验平台,利用1套非侵入式的3维辐射电场测量系统对DS在不同工作状态时产生的空间辐射电场进行了测量,并建立起DS在正常工作状态下和内、外部分别发生绝缘击穿故障时与其操作瞬态辐射电场特征之间的对应关系。研究结果表明:DS在绝缘缺陷下的开关操作瞬态辐射电场脉冲的时域细节波形与特征频率分布明显区别于正常状况,因此通过监测和分析开关操作瞬态辐射电场可以实现对DS的故障检测。该研究为DS等开关设备的故障诊断领域提供了一种全新的思路。     

550kV GIS隔离开关绝缘拉杆质量问题探讨

通过分析550 kV GIS隔离开关绝缘拉杆频发闪络事故的原因,认为GIS隔离开关绝缘拉杆装配前质量控制不严,装配过程操作不当,是造成事故的主要原因,并提出了相应的防范措施。     

一起500kV GIS隔离开关绝缘闪络的事故分析

介绍了一起500 kV GIS隔离开关气室绝缘闪络的事故分析过程。通过对隔离开关故障电流的分析、SF6气体成分的检测以及对故障气室的解体、SF6固体分解产物的电镜扫描,认为隔离开关均压环的装配工艺不良、紧固螺丝没有拧紧至应有的力矩,使得接触电阻增大、螺丝发热通流烧熔,是此次绝缘闪络事故发生的主要原因。通过对这起事故的分析研究,对今后GIS类似故障的处理分析提供借鉴与参考。     

500kV高压开关设备隔离开关绝缘拉杆故障分析

通过对一起500kV高压开关设备跳闸故障开展解体分析,确认故障原因是由于其隔离开关绝缘拉杆的内部缺陷在运行过程中不断劣化,导致绝缘拉杆发生沿面闪络.随后在重合闸过程中,绝缘拉杆击穿产物同动触头屏蔽罩掉落在水平盆式绝缘子表面,导致绝缘子发生沿面闪络后在强送的过程中被击穿.针对上述情况提出生产工艺改进建议,提升设备可靠性.     

110kV GIS变电站主变隔离开关缺陷引起的安全隐患分析与处理

介绍了110kV GIS变电站母线电压互感器误差试验时发生的异常现象,在查找原因时发现了一次回路主变隔离开关存在的重大缺陷,并消除了该缺陷。     

500 kV GIS绝缘拉杆击穿故障原因分析

本文针对一起500 kV GIS操作过程中发生的绝缘拉杆击穿故障进行了详细分析。通过气体成分检查、解体检查、返厂试验等手段,指出了故障原因并给出了相应建议。     

气体绝缘隔离开关开合母线转换电流试验的分析

隔离开关作为电力系统中的重要设备,其开合母线转换电流能力是该设备的重要选型参数。因此,隔离开关开合母线转换电流试验是必要的。文中结合相关标准,不仅对隔离开关开合母线转换电流的机理进行了论述,而且给出了在实验室进行该试验的试验原理;提出了GIS中气体绝缘隔离开关开合母线转换电流试验新的试验方法及试验回路。通过仿真分析及型式试验验证,该方法能够满足气体绝缘隔离开关开合母线转换电流试验的要求,试验参数符合标准GB 1985—2014及IEC 62271-102—2013的相关规定。     

一种用于GIS隔离开关的新型电动操动机构研发

随着中国电力事业的高速发展,电力部门对高压电器设备的外观、性能和可靠性要求越来越高。ZF11-252(L)型SF6气体绝缘金属封闭开关设备(ZF11-252(L)型GIS)隔离开关所配的电动操动机构由于体积大、速度高、对本体冲击严重等缺点,给设备的安全运行带来一定的隐患。为了克服以上缺陷,研究开发了一种结构紧凑、外形美观、速度适中的新型快速电动操动机构,为产品的安全运行提供了可靠保障。文中对电动操动机构的工作原理及主要参数的设计计算进行了详细说明。     

Effect of Spacer's Defects and Conducting Particles on the Electric Field Distribution along Their Surfaces in GIS

Researches in the area of gas insulated systems (GIS) reliability are still attracting a considerable attention from the electric utilities and the scientific community in many countries. Solid insulating spacers in GIS represent the weakest points in these systems, and several troubles and systems' outages have been reported all over the world due to their failure. So it is essential to determine the electric field distribution along their surfaces and hence evaluate the degree of their reliability. This paper discusses the electric stress distribution at the solid-gas interface with spacer's defects and contaminating spherical conducting particles on the surface. The effects of the defects size, type and its location and the particles size and its location on the electric stress distribution at solid-gas interface are presented and discussed.     

GIS隔离开关操作对电子式电流互感器的干扰分析及防护

为了给GIS集成式电子式电流互感器的工程设计和安全运行提供理论依据,文中以隔离开关开合造成的VFTO是引起电子式电流互感器受干扰的唯一干扰源和根源的结论,分析建立了四川某工程126 kV GIS内部和外部暂态计算电路。选取变压器间隔GIS典型结构作为分析对象,利用EMTP合理地选择参数并建立了VFTO和TEV仿真计算模型,计算了GIS各主要节点的VFTO和TEV。通过仿真计算及研究结果表明,GIS集成式电子式电流互感器的设计应用是个系统工程,除了要考虑电子式互感器自身的传感器部分和电子电路部分的干扰防护设计,还要考虑GIS的结构布局、母线、壳体尺寸和接地等因素对VFTO的抑制。     

不同排列的金属球在均匀电场中的仿真研究

大量研究已证明导线表面状态会极大影响导线的电晕性能,但微观层面上是如何影响电场分布的研究并不充足。因采用均匀电场可以更好地关注颗粒本身相互影响的规律。计算了在平行板电极形成的均匀电场中,不同排列的球状金属颗粒放置在电压极板上的影响,当金属球成一字排列时,随着数量的增多,最大场强值和最大面电荷密度都会被削弱,趋向一极限值,并根据数量-场强曲线拟合了公式。当3颗球一字排列时,中间球正好位于两边球中心时削弱作用最强,且两边球距离越近效果越明显;当金属球按正多边形排列时,数量越多削弱越明显,距离越近削弱越明显。1颗金属球在距离极板不同高度时,金属球靠近但未接触极板时场强最大。计算证明并非金属球越少电场分布越好,为优化导线表面状态、去除瑕疵提供了理论基础。     

一起550kV瓷柱式断路器绝缘拉杆的事故及分析

介绍了一起550 kV瓷柱式断路器绝缘拉杆事故。通过现场一、二次设备的详细检查,故障后试验和返厂试验,以及对该主绝缘事故的缜密分析,发现造成该事故的主要原因为该断路器B相绝缘拉杆存在绝缘缺陷,由此引发局部放电并逐渐造成绝缘劣化,最终导致故障发生。进一步加快推进绝缘拉杆中存在气隙及气隙数量、大小的检测、判断标准的制定和实施十分必要。     

SF_6高压断路器分合闸绝缘拉杆动态形变的测试分析

介绍了SF6高压断路器分合闸绝缘拉杆动态形变微机测试系统的工作原理与测试方法,给出了某型号高压断路器绝缘拉杆的弯曲变形和杆件拉伸形变量试验数据,并结合测试波形得出了绝缘拉杆变形过程,达到了测量速度快、测试数据直观、精度高、实时性强等效果。     

隔离刀闸操作旁路母线的模拟计算与分析

利用 EMTP对隔离刀闸操作旁路母线过程中的触头移动、间隙击穿、电弧重燃的细节进行了模拟 ,比较了不同类型刀闸、拉合速度等对断口间恢复电压、电弧电流、电弧持续时间的影响     

存在气泡缺陷触头盒电场仿真研究

利用有限元分析软件Ansys建立三维模型,对高压开关柜母线室中触头盒存在气泡缺陷的情况进行仿真计算,研究了在交流情况下气泡缺陷、不同大小的气泡、不同位置的气泡以及不同电压等级对触头盒气泡缺陷附近电场的影响。结果表明:缺陷的出现使缺陷中电位在气泡上半部分集中;缺陷附近的电场强度出现明显的畸变,缺陷中心电场强度变大;缺陷越大,电场畸变越大;缺陷的位置对电场的畸变并没有太大的影响;电压等级的提高使缺陷中电场的畸变更加明显。